Khám Phá Tiềm Năng Sự Sống Trên Siêu Trái Đất LHS 1140b

Hành tinh LHS 1140b, cách Trái đất 39 năm ánh sáng, có thể là nơi lý tưởng để phát hiện nước lỏng ngoài Hệ Mặt trời.

Trong một khám phá mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra một siêu Trái đất quay quanh ngôi sao lùn M, gọi là LHS 1140b. Hành tinh này tạo điều kiện hình thành giống như Trái đất, theo thông tin từ International Business Times.

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã phát hiện ra rằng LHS 1140b có thể sở hữu một đại dương rộng khoảng 4.000km, được bao bọc bởi một lớp băng dày, khiến nó trở thành ứng viên lý tưởng cho sự sống, theo Live Science. Hành tinh này lần đầu được phát hiện vào năm 2017, ban đầu được cho là “tiểu sao Hải Vương” với thành phần nước, methane và ammonia đặc. Tuy nhiên, những phát hiện mới sẽ được công bố trong tạp chí Astrophysical Journal Letters cho thấy hành tinh này chứa nhiều băng và độ ẩm hơn so với suy đoán trước đây, điều này có thể hỗ trợ cho sự sống.

“Trong số tất cả các ngoại hành tinh ôn hòa đã được biết đến, LHS-1140b có thể là sự lựa chọn tốt nhất để xác nhận sự tồn tại của nước lỏng trên bề mặt hành tinh ngoài Hệ Mặt trời trong tương lai”, trưởng nhóm nghiên cứu Charles Cadieux từ Đại học Montreal nhận xét. “Đây là một cột mốc quan trọng trong cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất”.

LHS 1140b quay quanh ngôi sao lùn lạnh. (Ảnh: M. Weiss/CfA).

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng LHS 1140b di chuyển quanh một ngôi sao lạnh nhỏ theo quỹ đạo hình tròn. “Chúng tôi phát hiện hành tinh này bằng phương pháp dịch chuyển (transit method). Khi nó đi qua giữa ngôi sao và Trái đất, ánh sáng của ngôi sao bị mờ đi, từ đó chúng tôi có thể đo độ mờ và xác định được LHS 1140b”, Jason Dittmann từ Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard Smithsonia cho biết.

Bằng cách sử dụng các phép đo về bán kính, các nhà khoa học có thể nghiên cứu một số đặc trưng của hành tinh LHS 1140b. Theo tính toán, khối lượng của hành tinh này gấp 6,6 lần so với Trái đất, cho thấy đây là một hành tinh đá giống Trái đất nhưng có phần khô cằn hơn. Hành tinh này bị khóa thủy triều với ngôi sao chủ, tức là nó quay quanh trục với tốc độ tương tự như tốc độ quay quanh quỹ đạo.

Vì quỹ đạo gần với ngôi sao chủ, một năm trên hành tinh LHS-1140b chỉ kéo dài khoảng 25 ngày Trái đất. Nếu ngôi sao chủ của LHS-1140b là một sao dãy chính như Mặt trời, quỹ đạo này có thể gây ra tình trạng sôi nước, làm cho hành tinh trở nên không thể ở được. Tuy nhiên, do ngôi sao lùn đỏ có nhiệt độ thấp hơn, khoảng cách gần trở thành “vùng Goldilocks”, khu vực hoàn hảo cho sự tồn tại của nước lỏng trên bề mặt.

Dữ liệu nghiên cứu từ nhóm của TS Charles Cadieux cho thấy rằng hành tinh này có mật độ khả dĩ cao, chứng tỏ nó không chỉ là đá mà còn rất giàu nước, thậm chí còn nhiều hơn cả Trái đất.

Bên cạnh đó, họ cũng phát hiện LHS 1140b nhận được ánh sáng bằng 0,46 lần so với Trái đất. Một nghiên cứu năm 2013 cho biết rằng hành tinh quay quanh ngôi sao lùn M có nhiệt độ bề mặt cho phép nước lỏng tồn tại nếu ánh sáng mà nó nhận được đạt từ 0,2 đến 0,8 lần ánh sáng mà Mặt trời chiếu tới Trái đất.

Hành trình từ Trái đất đến LHS 1140b.

LHS 1140b nằm trong khu vực có thể tồn tại sự sống (habitable zone), vùng xung quanh ngôi sao mẹ nơi hành tinh đá có khả năng có nước lỏng nhất. Đây là một phát hiện đáng chú ý vì LHS 1140b là một ngôi sao lạnh nhỏ, không phát ra nhiều năng lượng như các ngôi sao khác.

“Phần lớn các ngoại hành tinh đã được phát hiện trước đây đều xoay quanh các ngôi sao có hoạt động mạnh, điều này có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của các sinh vật tiềm năng trên bề mặt. Ngôi sao mà LHS 1140b quay quanh khá yên bình, vì vậy nó không làm hỏng khí quyển hay bất cứ thứ gì khác trên bề mặt của hành tinh”, Dittmann giải thích.

“Bước tiếp theo là tìm ra xem hành tinh này có khí quyển hay không và tìm kiếm các dấu hiệu tương tự như của Trái đất như khí oxy, CO₂, ozone và nước. Chúng tôi cần nghiên cứu khí quyển của hành tinh trước khi có thể kết luận rằng sự sống có thể xuất hiện ở đó”, Dittmann nói thêm.

Hành tinh LHS 1140b và ngôi sao mẹ mờ ảo của nó – (Ảnh đồ họa: ESO).

Nhóm nghiên cứu Canada còn cho rằng LHS 1140b là mục tiêu hàng đầu trong cuộc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất, hơn cả TRAPPIST-1, một hệ sao có bảy hành tinh, mỗi hành tinh đều có một số yếu tố giống Trái đất.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết ba hành tinh trong vùng có thể tồn tại sự sống của TRAPPIST-1 có thể khô cằn hơn mong đợi, không có khí quyển và nước trên bề mặt.

Ngôi sao mẹ của TRAPPIST-1 có hoạt động dữ dội, gây ra nhiều cơn bùng nổ và làm hủy diệt khí quyển của các hành tinh gần đó.

Ngược lại, ngôi sao LHS-1140 hoạt động nhẹ nhàng hơn nhiều so với TRAPPIST-1 và Mặt trời, điều này giúp cho hành tinh LHS 1140b vẫn an toàn dù ở gần ngôi sao mẹ, mà khoảng cách chỉ bằng 1/4 khoảng cách giữa Sao Thủy và Mặt trời.

Các nhà khoa học đang mong đợi vào kính viễn vọng James Webb – thiết bị mạnh nhất hiện nay mà các cơ quan vũ trụ Mỹ, châu Âu và Canada (NASA/ESA/CSA) đồng hành điều hành.

James Webb không thể trực tiếp nhìn thấy bất kỳ sinh vật nào tồn tại trên hành tinh này, nhưng đủ sức để tiết lộ chi tiết hóa học của bầu khí quyển của LHS 1140b, từ đó giúp xác định liệu hành tinh này có thể phát triển sự sống hay không.